DE102021133897A1 - Method for producing a backlit decorative element and decorative component with a correspondingly produced decorative element - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hinterleuchtbaren Dekorelements (110), mit den Schritten:
- Bereitstellen eines lichtdurchlässigen Grundkörpers (111) mit einer Sichtoberfläche;
- Beschichten der Sichtoberfläche mit einer lichtundurchlässigen Lackschicht (112);
- Einbringen einer Leuchtgrafik (115) in die Lackschicht (112), wozu die Lackschicht (112) mittels Laserstrahl (L) selektiv bestrahlt wird und dadurch die Lackschicht (112) in den bestrahlten Bereichen zumindest teiltransparent wird.
Die Erfindung betrifft ferner ein Dekorbauteil (100) mit einem entsprechend hergestellten Dekorelement (110) sowie auch ein Verfahren zum Verbau eines solchen Dekorbauteils (100) an einer Fahrzeug-Fertigungslinie.
The invention relates to a method for producing a backlit decorative element (110), with the steps:
- Providing a light-transmissive base body (111) with a viewing surface;
- coating the viewing surface with an opaque lacquer layer (112);
- Introduction of a luminous graphic (115) in the lacquer layer (112), for which purpose the lacquer layer (112) is selectively irradiated by means of a laser beam (L) and the lacquer layer (112) thereby becomes at least partially transparent in the irradiated areas.
The invention also relates to a decorative component (100) with a correspondingly produced decorative element (110) and also to a method for installing such a decorative component (100) on a vehicle production line.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hinterleuchtbaren Dekorelements. Die Erfindung betrifft ferner ein Dekorbauteil mit einem entsprechend hergestellten Dekorelement sowie auch ein Verfahren zum Verbau eines solchen Dekorbauteils an einer Fahrzeug-Fertigungslinie.The present invention relates to a method for producing a backlit decorative element. The invention also relates to a decorative component with a correspondingly produced decorative element and also to a method for installing such a decorative component on a vehicle production line.
Ein Dekorelement betreffender Art ist ein mittels Lichtquelle hinterleuchtbares Bauelement, das ein bei Hinterleuchtung aufleuchtendes Motiv aufweist, wie bspw. ein Emblem, ein Symbol, ein Buchstabe, ein Schriftzug oder Ähnliches. Ein solches bei Hinterleuchtung aufleuchtendes Motiv wird im Folgenden als Leuchtgrafik bezeichnet.A decorative element of this type is a component that can be backlit by means of a light source and has a motif that lights up when backlit, such as an emblem, a symbol, a letter, lettering or the like. Such a motif that lights up when backlit is referred to below as a luminous graphic.
Aus der
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren des Patentanspruchs 1 wird nun ein weiteres, gegenüber dem o. g. Stand der Technik viele Vorteile aufweisendes Verfahren zur Herstellung eines hinterleuchtbaren Dekorelements vorgeschlagen. Mit nebengeordneten Patentansprüchen erstreckt sich die Erfindung auch auf ein Dekorbauteil sowie auch auf ein Verfahren zum Verbau eines Dekorbauteils. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich analog für alle Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung (dies schließt ausdrücklich auch beispielhaft und optional beschriebene Merkmale ein) sowie den Figuren.With the method of patent claim 1 according to the invention, another, compared to the above State of the art has proposed a method for producing a backlit decorative element that has many advantages. With the subordinate patent claims, the invention also extends to a decorative component and also to a method for installing a decorative component. Advantageous developments and refinements of the invention result analogously for all objects of the invention from the dependent patent claims, the following description (this expressly also includes features described as examples and optionally) and the figures.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines hinterleuchtbaren Dekorelements umfasst zumindest die folgenden Schritte:
- - Bereitstellen eines lichtdurchlässigen Grundkörpers bzw. Trägerteils mit einer Sichtoberfläche, wobei es sich vorzugsweise um ein thermoplastisches Bauteil (bspw. aus Polycarbonat) und insbesondere um ein thermoplastisches Spritzgussbauteil handelt;
- - Beschichten der Sichtoberfläche des Grundkörpers mit einer lichtundurchlässigen bzw. nicht-transparenten Lackschicht, wobei gleichwirkend auch eine lichtundurchlässige Folie aufgebracht werden kann;
- - Einbringen einer Leuchtgrafik in die Lackschicht, wozu die Lackschicht mittels Laserstrahl selektiv bestrahlt wird und dadurch die Lackschicht in den bestrahlten Bereichen transparent oder zumindest teiltransparent wird.
- - Providing a translucent base body or carrier part with a visible surface, which is preferably a thermoplastic component (for example made of polycarbonate) and in particular a thermoplastic injection-molded component;
- - Coating the visible surface of the base body with an opaque or non-transparent layer of lacquer, with the same effect also an opaque film can be applied;
- - Introducing a luminous graphic in the paint layer, for which purpose the paint layer is selectively irradiated by means of a laser beam and the paint layer thereby becomes transparent or at least partially transparent in the irradiated areas.
Unter „transparent“ wird insbesondere verstanden, dass der betreffende Bereich eine Lichtdurchlässigkeit aufweist bzw. lichtdurchlässig ist. Unter „teiltransparent“ wird insbesondere verstanden, dass der betreffende Bereich eine verminderte Lichtdurchlässigkeit aufweist bzw. nur gering lichtdurchlässig ist.“Transparent” is understood in particular to mean that the region in question has or is translucent to light. “Partially transparent” is understood to mean in particular that the area in question has reduced transparency or is only slightly transparent to light.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Leuchtgrafik bevorzugt durch eine lokale Veränderung der Lichtdurchlässigkeitseigenschaften der Lackschicht mithilfe eines Laserstrahls erzeugt, insbesondere ohne dabei eine Aussparung oder dergleichen in die Lackschicht einzubringen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in der Lackschicht enthaltene Bestandteile, bspw. Pigmente oder dergleichen, durch die selektive Bestrahlung mittels des Laserstrahls, bspw. infolge einer lokalen Erwärmung, verändert oder zerstört werden, insbesondere ohne lokalen Materialabtrag (bspw. durch Verdampfen) und/oder ohne lokale Volumenzunahme (bspw. durch Aufschäumen), sodass entsprechend der zu erzeugenden Leuchtgrafik ein zumindest teiltransparenter Bereich entsteht. Geeignete Lackzusammensetzungen und Laserparameter können durch Versuche ermittelt werden.In the method according to the invention, the luminous graphics are preferably produced by locally changing the light transmission properties of the lacquer layer using a laser beam, in particular without making a gap or the like in the lacquer layer. It is preferably provided that components contained in the paint layer, e.g. pigments or the like, are changed or destroyed by the selective irradiation by means of the laser beam, e.g. as a result of local heating, in particular without local material removal (e.g. by evaporation) and/or without a local increase in volume (e.g. due to foaming), so that an at least partially transparent area is created in accordance with the illuminated graphic to be generated. Suitable paint compositions and laser parameters can be determined through trials.
Nach dem Beschichten der Sichtoberfläche des Grundkörpers mit der Lackschicht und vor dem Einbringen der Leuchtgrafik in die Lackschicht kann auf die Lackschicht noch eine Schicht, vorzugsweise eine PUR-Schicht (womit eine duroplastische Polyurethan-Schicht gemeint ist) oder eine PMMA-Schicht (womit eine thermoplastische Polymethylmethacrylat-Schicht gemeint ist), aufgebracht werden, wodurch eine die Lackschicht schützende durchleuchtbare Außenschicht gebildet wird. Die lichtundurchlässige Lackschicht ist dann quasi zwischen dem Grundkörper und der Außenschicht eingeschlossen. (In diesem Fall kann gleichwirkend die Innenseite einer vorgefertigten Außenschicht mit der Lackschicht beschichtet und dann eine Verbindung mit dem Grundkörper herbeigeführt werden.) Die durchleuchtbare Außenschicht bzw. PUR- oder PMMA-Schicht kann eingefärbt oder verspiegelt sein oder eine vergleichbare Beschaffenheit aufweisen, sodass zwar eine Durchleuchtung von hinten möglich ist, jedoch sichtseitig die Leuchtgrafik ohne Hinterleuchtung unsichtbar bleibt (sogenannter No-Show-Effekt bzw. Secret-Until-Lit-Effekt).After the visible surface of the base body has been coated with the lacquer layer and before the luminous graphic is introduced into the lacquer layer, another layer can be applied to the lacquer layer, preferably a PUR layer (which means a duroplastic polyurethane layer) or a PMMA layer (which means a thermoplastic polymethyl methacrylate layer is meant) are applied, whereby a translucent outer layer protecting the lacquer layer is formed. The opaque lacquer layer is then more or less enclosed between the base body and the outer layer. (In this case, the inside of a prefabricated outer layer can be coated with the paint layer with the same effect and then a compound tion with the base body.) The translucent outer layer or PUR or PMMA layer can be colored or mirrored or have a comparable quality, so that although transillumination from behind is possible, the illuminated graphics on the visible side remain invisible without backlighting (so-called No -Show effect or secret-until-lit effect).
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Laserstrahl zum Einbringen der Leuchtgrafik durch die Außenschicht (s. o.) hindurch, also quasi von vorne, auf die Lackschicht, d. h. auf die eingeschlossene Lackschicht, gerichtet wird, insbesondere ohne dass es dabei zu Veränderungen an der Außenschicht kommt. Hierzu ist bevorzugt vorgesehen, dass die Außenschicht, insbesondere die PUR- bzw. PMMA-Außenschicht, für die Laserdurchringung ausreichende transparente Eigenschaften aufweist und/oder nicht dicker als 2,0 mm, insbesondere nicht dicker als 1,5 mm, ausgebildet ist. Diese Vorgehensweise ermöglicht ein sehr spätes Einbringen der Leuchtgrafik in das Dekorelement, bspw. kurzfristig vor einem geplanten Verbau des Dekorelements bzw. eines mit dem Dekorelement versehenen Dekorbauteils. Insbesondere kann ein im Wesentlichen fertig vorbereitetes Dekorbauteil (s. u.) unmittelbar vor dem Verbau an einer Fertigungslinie noch mit einer Leuchtgrafik versehen werden, um das Dekorbauteil gemäß Kundenwunsch anzupassen oder sogar zu individualisieren. Dadurch wird die Fertigungslogistik erheblich vereinfacht.In a first preferred embodiment of the method according to the invention, it is provided that the laser beam for introducing the luminous graphics is directed through the outer layer (see above), i.e. quasi from the front, onto the lacquer layer, i. H. on the enclosed paint layer, in particular without causing any changes to the outer layer. For this purpose, it is preferably provided that the outer layer, in particular the PUR or PMMA outer layer, has sufficient transparent properties for laser penetration and/or is not thicker than 2.0 mm, in particular not thicker than 1.5 mm. This procedure enables the luminous graphic to be introduced into the decorative element very late, for example shortly before a planned installation of the decorative element or a decorative component provided with the decorative element. In particular, an essentially completely prepared decorative component (see below) can be provided with a luminous graphic immediately before installation on a production line in order to adapt or even individualize the decorative component according to customer requirements. This considerably simplifies the production logistics.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Laserstrahl zum Einbringen der Leuchtgrafik durch den (lichtdurchlässigen) Grundkörper hindurch, also quasi rückwärtig bzw. von hinten, auf die Lackschicht, insbesondere auf die eingeschlossene Lackschicht (s. o.), gerichtet wird, insbesondere ohne dass es dabei zu Veränderungen am Grundkörper kommt. Hierzu ist bevorzugt vorgesehen, dass der lichtdurchlässige, insbesondere aus thermoplastischem Substrat bzw. Material gebildete, Grundkörper für die Laserdurchringung ausreichende transparente Eigenschaften aufweist und/oder nicht dicker als 2,5 mm, insbesondere nicht dicker 2,0 mm, ausgebildet ist. Auch diese Vorgehensweise ermöglicht ein sehr spätes Einbringen der Leuchtgrafik in das Dekorelement, wie oben bereits beschrieben. Ferner kann die Leuchtgrafik auf diese Weise auch dann in das Dekorelement eingebracht werden, falls eine für die Laserdurchringung ungeeignete Außenschicht, insbesondere PUR- bzw. PMMA-Außenschicht, vorhanden ist, die bspw. eingefärbt oder verspiegelt ist, um einen No-Show-Effekt bzw. Secret-Until-Lit-Effekt zu realisieren (s. o.).In a second preferred embodiment of the method according to the invention, it is provided that the laser beam for introducing the luminous graphics is directed through the (translucent) base body, i.e. quasi backwards or from behind, onto the lacquer layer, in particular onto the enclosed lacquer layer (see above), in particular without any changes being made to the base body. For this purpose, it is preferably provided that the light-transmissive base body, in particular made of thermoplastic substrate or material, has sufficient transparent properties for laser penetration and/or is not thicker than 2.5 mm, in particular not thicker than 2.0 mm. This procedure also enables the luminous graphic to be introduced into the decorative element at a very late stage, as already described above. Furthermore, the luminous graphics can also be introduced into the decorative element in this way if there is an outer layer unsuitable for laser penetration, in particular PUR or PMMA outer layer, which is e.g. colored or mirrored to create a no-show effect or secret-until-lit effect (see above).
Ein erfindungsgemäß hergestelltes hinterleuchtbares Dekorelement umfasst:
- - einen lichtdurchlässigen Grundkörper, wobei es sich vorzugsweise um ein thermoplastisches Bauteil (bspw. aus Polycarbonat) und insbesondere um ein thermoplastisches Spritzgussbauteil handelt;
- - eine auf der Sichtoberfläche des Grundkörpers aufgebrachte lichtundurchlässige Lackschicht;
- - gegebenenfalls eine auf die Lackschicht aufgebrachte durchleuchtbare Außenschicht, die vorzugsweise als PUR-Schicht oder PMMA-Schicht ausgebildet ist, insbesondere derart, dass die Lackschicht (zumindest abschnittsweise, insbesondere im Abschnitt der Leuchtgrafik) zwischen dem Grundkörper und der Außenschicht eingeschlossen ist; und
- - eine in die (lichtundurchlässige) Lackschicht eingebrachte Leuchtgrafik.
- - A translucent base body, which is preferably a thermoplastic component (eg. Made of polycarbonate) and in particular is a thermoplastic injection molded component;
- - An opaque lacquer layer applied to the visible surface of the base body;
- - optionally a translucent outer layer applied to the lacquer layer, which is preferably designed as a PUR layer or PMMA layer, in particular such that the lacquer layer is enclosed between the base body and the outer layer (at least in sections, in particular in the section of the illuminated graphic); and
- - a luminous graphic introduced into the (opaque) lacquer layer.
Ein solches hinterleuchtbares Dekorelement kann bspw. als Abdeckung oder Blende für ein Dekor- bzw. Designbauteil, als Anzeigeelement für die Anzeige von Informationen oder auch als Bedienelement, bspw. für einen Schalter, verwendet werden.Such a backlit decorative element can be used, for example, as a cover or panel for a decorative or design component, as a display element for displaying information or as a control element, for example for a switch.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Dekor- bzw. Designbauteil für ein Fahrzeug, welches sowohl für den Verbau im Innenbereich (Interieur) als auch für den Verbau im Außenbereich (Exterieur) vorgesehen sein kann, wobei dieses Dekorbauteil wenigstens ein erfindungsgemäß hergestelltes Dekorelement aufweist. Das Dekorbauteil kann ferner eine rückseitige Verkleidung aufweisen und wenigstens eine zwischen dem Dekorelement und der (rückseitigen) Verkleidung angeordnete Licht- bzw. Leuchtquelle, wie bspw. eine LED, welche die Hinterleuchtung ermöglicht.The invention also extends to a decorative or design component for a vehicle, which can be provided both for installation inside (interior) and for installation outside (exterior), this decorative component having at least one decorative element produced according to the invention. The decorative component can also have a rear cladding and at least one light or luminous source, such as an LED, which is arranged between the decorative element and the (rear) cladding, and which enables backlighting.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Verfahren zum Verbau bzw. zur Montage eines Dekorbauteils, genau genommen auf ein Verfahren zur Vorbereitung und den anschließenden Verbau eines Dekorbauteils, wobei das Dekorbauteil mit einem hinterleuchtbaren Dekorelement ausgebildet ist, welches einen lichtdurchlässigen Grundkörper, eine auf der Sichtoberfläche des Grundkörpers aufgebrachte lichtundurchlässige Lackschicht, eine auf die Lackschicht aufgebrachte Außenschicht sowie eine in die (eingeschlossene) Lackschicht eingebrachte Leuchtgrafik aufweist, wobei vorgesehen ist, dass dieses Dekorbauteil in bzw. an einer Fahrzeug-Fertigungslinie (Fertigungsstraße) an einem herzustellenden Fahrzeug verbaut wird, und wobei vorgesehen ist, dass die Leuchtgrafik erst unmittelbar vor dem Verbau des Dekorbauteils, also insbesondere direkt an der Fahrzeug-Fertigungslinie, in das Dekorelement eingebracht wird, insbesondere so, wie hierin beschrieben. Dies ermöglicht, dass im Wesentlichen fertig vorbereitete Dekorbauteile (mit wenigstens einem hinterleuchtbaren Dekorelement) an der Fertigungslinie bereitgestellt und erst kurzfristig vor dem Verbau angepasst bzw. individualisiert werden können, d. h. mit einer bestimmten Leuchtgrafik versehen werden.The invention also extends to a method for shoring or assembling a decorative component, more precisely to a method for preparing and subsequently shoring a decorative component, the decorative component being formed with a backlit decorative element which has a translucent base body, a visible surface has an opaque paint layer applied to the base body, an outer layer applied to the paint layer and an illuminated graphic incorporated into the (enclosed) paint layer, it being provided that this decorative component is installed in or on a vehicle production line (production line) on a vehicle to be manufactured, and it being provided that the luminous graphic is only inserted into the decor element immediately before the decorative component is installed, ie in particular directly on the vehicle production line ment is introduced, in particular as described herein. This makes it possible for essentially completely prepared decorative components (with at least one decorative element that can be backlit) to be provided on the production line and only adapted or individualized shortly before installation, ie provided with a specific illuminated graphic.
Die Erfindung wird nachfolgend in nicht einschränkender Weise anhand der Figuren näher erläutert. Die in den schematischen Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, auch unabhängig von bestimmten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein und die Erfindung entsprechend weiterbilden.
-
1 zeigt ein Dekorbauteil mit einem erfindungsgemäß hergestellten Dekorelement, welches eine Leuchtgrafik aufweist. -
2 veranschaulicht eine erste erfindungsgemäße Möglichkeit zum Einbringen der Leuchtgrafik in das Dekorelement mittels Laserstrahl. -
3 veranschaulicht eine zweite erfindungsgemäße Möglichkeit zum Einbringen der Leuchtgrafik in das Dekorelement mittels Laserstrahl.
-
1 shows a decorative component with a decorative element produced according to the invention, which has a luminous graphic. -
2 illustrates a first possibility according to the invention for introducing the luminous graphics into the decorative element by means of a laser beam. -
3 illustrates a second possibility according to the invention for introducing the luminous graphics into the decorative element by means of a laser beam.
Das in
Weitere Ausgestaltungen und Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung sind oben beschrieben.Further refinements and possible implementations of the invention are described above.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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